DE2508513A1

DE2508513A1 - Worm drive magnetic backlash elimination system - has magnetic worm or wheel in movable bearings

Info

Publication number: DE2508513A1
Application number: DE19752508513
Authority: DE
Inventors: Albert Lescow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-27
Filing date: 1975-02-27
Publication date: 1976-09-02

Abstract

The magnetic flux generated between the worm (2) and the wheel (1) eliminated any backlash. Either the worm or the wheel is movably mounted to allow for this, with its centre of gravity on a line (5) perpendicular to the axis on which this movement takes place. One of the items consits of magnetic material, or incorporates magnetic components (3), while the other item is of non-magnetic material between the root circle and the magnetic portions of the first one. The torques exerted by the magnetic forces on one bearing of the movably mounted item are in a state of equilibrium, when those acting on the other bearing are not taken into account.

Description

Beschreibung zur J'atentanmeldung mit der Bezeichnung: Magnetische Getriebespielbeseitigung für Schnecken-und Zannradgetriebe Einleitung Zum Beispiel bei einem Goniostaten zur Ausrichtung von Einkristallen auf eine Genauigkeit von einigen syinkelsekunden besteht die Forderung, daß alle äußeren Kräfte auf die drehbaren Goniostatenteile sn klein wie möglich gehalten werden. Beim Antrieb für diese Drehbewegungen durch Schneken- oder Zahnradgetriebe entstand bisher immer schon dadurch eine störende Kraft, daß auch die Berührungsstelle der Zähne spielfrei gernacht wurde.Description of the patent application with the designation: Magnetische Elimination of backlash for worm and pinion gears Introduction For example in the case of a goniostat for aligning single crystals to an accuracy of a few seconds of angle there is a requirement that all external forces act on the rotatable Goniostat parts sn are kept as small as possible. When driving for these rotary movements worm or gear drives have always resulted in a disruptive one Force that the contact point of the teeth was also made free of play.

Technischer Stand Wird das Getriebes piel an der Berührungsstelle der Zähne beseitigt, so ergibt sich folgendes problem: Wie kann verhindert werden, daß die Lager der beiden Getriebekörper durch den Kraftschluß für die Spielbeseitigung gegenseitig belastet werden? Bisher war das nicht erreicht worden. Üblicherweise wurde das Getriebesliel durch Federkräfte beseitigt, die entsprechende Gegenkräfte auf die lager beider Getriebekörper hervorriefen. Auch solche geringen Kräfte können auf sehr lageempfindliche Geräte schon störend wirken.Technical status Will the gearbox play at the point of contact the teeth are eliminated, the following problem arises: How can be prevented that the bearings of the two gear bodies by the frictional connection for the clearance elimination are mutually burdened? So far that had not been achieved. Usually If the transmission sliel was eliminated by spring forces, the corresponding counter forces on the bearings of both gear bodies. Even such small forces can already have a disruptive effect on devices that are very sensitive to position.

Wegen des Kraftschlusses der Zähne ineinander muß einer der beiden Getriebskörper so gelagert werden, daß durch eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit die praktischen Abweichungen vom idealen konstanten Abstand zwischen den beiden zugehörigen Drehachsen ausgeglichen werden können. Auf dieser Voraussetzung baut auch die Erfindung auf.Because of the frictional connection between the teeth, one of the two must Gear body are stored so that by an additional possibility of movement the practical deviations from the ideal constant distance between the two associated axes of rotation can be compensated. Builds on this premise also the invention.

Beschreibung der Erfindung Den Kraftschluß der Zähne bei Schnecken- und Zahnradgetrieben läßt rnan magnetisch erfolgen. Der Abstand zwischen den Getriebekörpern wird in der wichtung des kürzesten Abstandes zwischen den beiden zugehörigen Drehach-sen beweglich gestaltet, damit der feste Kraftschluß der Zähne ineinander diesen Abstand bestimrnen kann. Die Achse für die Lagerung zu dieser Bewegungsmöglichkeit ist nach den Beispielen in den Zeichnungen 1 und 2 rechtwinkelig zu den Linien durch Punkt 4 angeordnet.Description of the invention The frictional connection of the teeth in worm and gear drives can be done magnetically. The distance between the gear bodies is used in the weighting of the shortest distance between the two associated axes of rotation designed to be movable, so that the fixed frictional connection of the teeth in each other this distance can determine. The axis for the storage of this movement option is according to the examples in drawings 1 and 2 at right angles to the lines through dots 4 arranged.

Der Getriebekörper, der diese Bewegung ausführen kann, wird im weiteren "beweglicher Getriebekörper" genannt.The gear body, which can perform this movement, is in the further "Movable gear body" called.

Fallunterscheidung: 1. Das Magnetfeld soll nach dem Beispiel in Zeichnung 1 so angelegt sein, daß es nur am Zähne eingriff äußere mechanische Kräfte bewirkt.Case distinction: 1. The magnetic field should be based on the example in the drawing 1 be designed so that it only engages the teeth causes external mechanical forces.

2. Das Magnetfeld kann auch nach dem Beisiel in Zeichnung 2 so angelegt sein, daß es sowohl Kräfte an Stelle 4 als auch an Stelle 6 bewirkt. In dem Fall müssen sich die durch Magnetkräfte verursachten Drehmomente um die beiden I,agerstellen dann für sich im Gleichgewichtszustand befinden, wenn man für die Gleichgewichts betrachtung jeder einzelnen Lagerstelle, 4 oder 6, die durch den magnetischen Pluß an der jeweils anderen Lagerstelle verursachten Kräfte nicht mit einbezieht.2. The magnetic field can also be applied according to the example in drawing 2 be that it causes forces at point 4 as well as at point 6. In that case the torques caused by magnetic forces must be positioned around the two axes then for yourself to be in a state of equilibrium, if one for the equilibrium consideration of every single bearing point, 4 or 6, caused by the magnetic plus does not include forces caused at the respective other bearing point.

Eine weitere Bedingung ist, daß der "bewegliche Getriebekörper" keine Schwerkraftkomponente auf den anderen Getriebekörper überträgt. Um das zu erreichen, muß sein Schwerpunkt auf einer Vertikalen durch die Lagerachse für die oben genannte "Beweglichkeit" liegen.Another condition is that the "movable gear body" does not Gravity component transfers to the other gear body. To achieve that, must be center of gravity on a vertical through the bearing axis for the above "Mobility" lie.

Nur durch die Erfüllung dieser Bedingungen für den "beweglichen Getriebekörper" ergibt sich der Fall, daß sein Getriebegegenkörper durch die magnetische Getriebespielbeseitigung und die Schwerkraft des beweglichen Getriebekörpers" nicht belastet wird, Man kann auch einen Getriebekörper aus nicht megnetisierbarem Material verwenden; dann müssen sich jednch innerhalb seiner Körperaußenmaße ein anderer oder mehrere andere Körper aus magnetisierbarem Werkstoff befinden.Only by fulfilling these conditions for the "movable gear body" there is the case that its gear counter body by the magnetic gear backlash removal and the gravity of the moving gear body "is not loaded, Man can also use a gear body made of non-megnetisbaren material; then each must be another or several other within his physical dimensions Body made of magnetizable material are located.

Ist dieser letztgenannte Körper ein Magnet oder sind diese letztgenannten Körper Magneten, so darf der Getriebekörper zwischen dem Fußkreisdurchmesser und diesem oder diesen Magneten nicht aus magnetisierbarem Werkstoff bestehen.Is this last-named body a magnet or are these last-named ones Body magnets, the gear body may be between the root diameter and this or this magnet do not consist of magnetizable material.

Claims

Claim

We claim the right to manufacture backlash-free worm and gear drives, characterized in that frictional connection to eliminate the Gear backlash between the teeth takes place magnetically, alsn a magnetic flux exists between the gear bodies, 2. the distance between the gear bodies in the direction of the shortest distance between the two associated axes of rotation is designed to be movable, so that the teeth are firmly frictionally connected to one another Can determine distance; the gear body executing this possibility of movement is called here "movable gear body", its focus is on one Vertical through the axis for the said "possibility of movement", 3. the Torques caused by magnetic forces at each bearing point of the "movable The gear body "is then in a state of equilibrium when one is at this equilibrium consideration of a single bearing point caused by the magnetic Plus does not include forces caused at the other bearing location, 4. a gear body within its outer body dimensions with another body or several other bodies made of magnetizable material is provided if he itself does not consist of it and 5. a gear body between the root diameter and the bodies mentioned under point 4 are not made of magnetizable material, when these bodies are magnets.

L e r s e i t e